DE102011116114B4 - Deformationsstruktur eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Deformationsstruktur eines Kraftfahrzeugs Download PDF

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Abstract

Deformationsstruktur (1) eines Kraftfahrzeugs (K), umfassend ein erstes Deformationselement (2.) und wenigstens ein zweites Deformationselement (3), wobei die Deformationselemente (2,3) bei einem Aufprall auf ein Hindernis (H) unter Erzeugung bestimmter Deformations-Lastniveaus (F1,F2) deformierbar sind, wobei die wenigstens zwei Deformationselemente (2,3) derart zueinander angeordnet und ausgebildet sind, dass bei einem Aufprall das Gesamt-Lastniveau (F) auf die wenigstens zwei Deformationselemente (2,3) verteilt werden kann und die Deformationselemente (2,3) hinsichtlich der Einleitung einer bei einem Aufprall auf diese (2,3) wirkenden Last (F1,F2) zumindest zeitweise mechanisch voneinander entkoppelt sind, wobei die Deformationselemente (2,2',2'',2''',3,3') Bestandteil einer Frontstruktur des Kraftfahrzeugs (K) und über wenigstens ein Verbindungselement (5) mit einem Längsträger (6) verbunden sind, wobei wenigstens eines (3,3') der Deformationselemente (2,2',2'',2''',3,3') mit einem Stoßfänger-Querträger (4,4',4'') verbunden und wenigstens ein anderes (2,2',2'',2''') der Deformationselemente (2,2',2'',2''',3,3') von dem Stoßfänger-Querträger (4,4',4") mechanisch entkoppelt ist, wobei die wenigstens zwei Deformationselemente (2,2',2'',2''',3,3') durch wenigstens einen zwischen ihnen befindlichen lichten Abstand (8,9,12) mechanisch voneinander entkoppelt sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Deformationsstruktur eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein erstes Deformationselement und wenigstens ein zweites Deformationselement, wobei die Deformationselemente bei einem Aufprall auf ein Hindernis unter Erzeugung bestimmter Deformations-Lastniveaus deformierbar sind, sowie ein Kraftfahrzeug mit einer Deformationstruktur.
  • Eine derartige Deformationsstruktur ist beispielsweise in der DE 10 2006 036 902 A1 beschrieben.
    Die Deformationsstruktur weist dabei Deformationselemente auf, welche dazu eingerichtet und angepasst sind, als Antwort auf das Erreichen mindestens eines Schwellwertes eines Steuerparameters zwischen unterschiedlichen Deformations-Lastniveaus umzuschalten. Konkret kann zwischen mehreren unterschiedlichen Steifigkeiten der Deformationselemente für eine Deformation umgeschaltet werden.
    Steuerparameter und zugehöriger Schwellwert können beispielsweise der Deformationsweg eines Deformationselementes und eine vorbestimmte Länge auf dem Deformationsweg sein, in dessen Abhängigkeit das Lastniveau entsprechend verändert wird.
    Weitere genannte Steuerparameter können der Druckschwellwert einer Flüssigkeit in einer Kammer eines Deformationselementes oder auch externe Parameter sein, welche von einer Fahrzeugsensorik geliefert werden.
    Insgesamt soll dadurch ermöglicht werden, die Aufprallreaktion eines Fahrzeugs je nach Aufprallart und -geschwindigkeit zu differenzieren bzw. die Anpassungsfähigkeit der Deformationsstruktur an unterschiedliche Lastfälle zu erhöhen.
  • Die in der genannten Schrift beschriebenen Deformationsstrukturen sind jedoch vergleichsweise aufwändig aufgebaut. Es werden mitunter pyrotechnische Elemente eingesetzt, um bestehende Lastpfade in den Deformationsstrukturen zur Veränderung des Lastniveaus freizuschalten.
  • Die DE 10 2005 004 714 A1 beschreibt eine Tragstruktur für einen Vorderwagen eines Kraftfahrtzeugs. Konkret sind sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Längsträger offenbart, an denen beabstandet vom vorderen, frontendseitigen Längsträgerende ein Aggregatelager vorhanden ist. Am frontendseitigen Längsträgerende ist zugleich ein den Längsträger in Fahrzeuglängsrichtung überragendes Deformationselement vorhanden. Dies stützt sich bei einer anprallbedingten Krafteinwirkung am Aggregatelager ab. Frontseitig sind das Deformationselement und ein zu diesem beabstandeter Deformationstopf mit einem Stoßfängerquerträger verbunden.
  • Aus der FR 2 921 622 A1 ist ein Längsträger eines Fahrzeugchassis bekannt, welcher Befestigungsmittel zur Befestigung eines Versteifungsselementes innerhalb des Längsträgers aufweist. Das Versteigungselement dient zur lokalen Erhöhung des Widerstandes gegen eine axiale Druckbelastung des Längsträgers 1.
  • In der DE 102 55 108 A1 wird ein Karosserielängsträger für einen Vorderwagen beschrieben, der an seinem innenliegenden Ende mit einem Karosseriequerträger verbunden ist. Innerhalb des Karosserielängsträgers ist ein Zusatzträger ebenfalls mit dem Karosseriequerträger verbunden. Der Zusatzträger ist kürzer als der Karosserielängsträger, so dass sich bei einem Aufprall zwei Deformationsstufen ergeben.
  • Der DE 10 2009 021 961 A1 ist eine Karosseriestruktur eines Fahrzeugs im Bereich einer Knautschzone zu entnehmen. Die Karosseriestruktur weist einen unter aufprallbedingter Stoßbelastung der Länge nach kollabierenden Karosserieträger auf, an dem Deformationselement axial abgestützt ist. Das Deformationselement ist zwischen zwei miteinander verbundenen Längenabschnitten des Karosserieträgers gehalten. Infolge einer aufprallbedingten Stoßbelastung lässt sich der Karosserieträger nach Aufhebung einer stützenden Verbindung zwischen den beiden Längenabschnitten unter Stauchung des Deformationselementes verkürzen. Die stützende Verbindung wird durch ein Brückenelement realisiert, welches aus sprödem Material besteht und bei Überschreiten einer Grenzlast an einer Sollbruchstelle bricht.
  • Die DE 100 57 566 A1 offenbart einen Vorderwagen eines Kraftfahrzeugs, mit einem Längsträger, der mit seinem hinteren Ende mit einer Stirnwand einer Fahrgastzelle verbunden ist. Der Längsträger ist vorderseitig mit einem Vorderbau verbunden. Mit dem Vorderbau ist auch ein Crashelement verbunden, welches zu einem Vorderachsfahrschemel führt. Das Crashelement besteht aus einem Rohr, welches unterschiedliche Steifigkeiten aufweist, wobei die Steifigkeit in Fahrtrichtung nach vorne abnimmt.
  • Aus der AT 334 221 B ist ein als Hohlkörper ausgebildetes, energieabsorbierendes Bauteil zur Verwendung in Kraftfahrzeugen bekannt. Das Bauteil ist mit einem Schaumstoff ausgefüllt. Bei einer in Richtung seiner Längserstreckung erfolgenden Stoßbeanspruchung ist das Bauteil über seinen ganzen, senkrecht zur Stoßrichtung liegenden Querschnitt verformbar. Die Dichte des Schaumstoffes ist im Verhältnis zur Wandstärke des energieabsorbierenden Bauteils derart gewählt, dass der Schaumstoff das Verformungsverhalten des Bauteils im Sinne einer vom Ende des Bauteils ausgehenden, gleichmäßigen Faltung beeinflusst. Das Bauteil kann beispielsweise als Längsträger ausgebildet sein, der über ein Aufpralldämpfer mit einem vorderen Stoßfänger des Kraftfahrzeugs verbunden ist.
  • In der DE 197 17 473 A1 wird ein Energieabsorberelement für Schienenfahrzeuge beschrieben, welches aus mehreren ineinandergefügten, rohrförmigen Elementen aus unterschiedlichen Werkstoffen aufgebaut ist. Dabei besteht ein erstes rohrförmiges Element aus einem Kunststoff und ein zweites rohrförmiges Element aus einem Metall. Beispielsweise stabilisieren sich im Schadensfall ein Metallrohr und ein darüber geschobenes Kunststoffrohr gegenseitig, so dass einerseits die Knickstabilität des Metallrohrs durch das Kunststoffrohr erhöht wird und andrerseits das Kunststoffrohr durch das Metallrohr präzise geführt wird.
  • Schließlich ist der US 3 633 934 A ein Sicherheitsrahmen für ein Kraftfahrzeug entnehmbar, welcher zwei teleskopierbare Längsträger aufweist. Die Längsträger sind über vertikale Halterungen an einer Fahrgastzelle befestigt. Jeder Längsträger besteht aus einer Art Zylinder und einem darin führbaren Rohr. Der Zylinder und das Rohr sind über eine Schraubverbindung in der Art einer Sollbruchstelle gegeneinander fixiert. Zusätzlich ist im Zylinder ein Schaummaterial eingebracht. Ein Abstandselement dient zur Beabstandung der Längsträger. Bei Überschreiten einer Aufprallkraft bricht die Schraubverbindung und das Rohr wird unter energieabsorbierendem Zusammendrücken des Schaums in den Zylinder gedrückt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Deformationsstruktur der Eingangs genannten Art bereitzustellen, die vergleichsweise einfach aufgebaut ist und ebenfalls eine erhöhte Anpassungsfähigkeit hinsichtlich möglicher unterschiedlicher Lastfälle aufweist.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 6. Vorteilhafte Ausführungen beziehungsweise Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweiligen Unteransprüchen entnehmbar.
  • Die Erfindung geht aus von einer Deformationsstruktur eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein erstes Deformationselement und wenigstens ein zweites Deformationselement, wobei die Deformationselemente bei einem Aufprall auf ein Hindernis unter Erzeugung bestimmter Deformations-Lastniveaus deformierbar sind.
  • Es ist dabei vorgesehen, dass wenigstens zwei Deformationselemente derart zueinander angeordnet und ausgebildet sind, dass bei einem Aufprall das Gesamt-Lastniveau auf die wenigstens zwei Deformationselemente verteilt werden kann und die Deformationselemente hinsichtlich der Einleitung einer bei einem Aufprall auf diese wirkenden Last zumindest zeitweise mechanisch voneinander entkoppelt sind.
  • Auf diese Weise kann eine erhöhte Anpassungsfähigkeit der Deformationsstruktur hinsichtlich unterschiedlicher Lastfälle erzielt werden.
  • So ist es insbesondere möglich, dass bei einem Aufprall der Deformationsstruktur auf ein weiches Hindernis nur ein Teil der Deformationselemente auf Grund der in diese eingeleiteten Kraft mit einem vergleichsweise niedrigen Deformations-Lastniveau deformiert wird, während ein anderer Teil der Deformationselemente für die in diese jeweils eingeleitete Kraft bereits zu steif ist und nicht deformiert wird.
  • Dabei kann die Deformation nur eines Teils der Deformationselemente selbst bei niedrigem Deformations-Lastniveau dennoch bereits zur Generierung von Signalen dienen und durch eine geeignete Sensorik, insbesondere Körperschall-Sensorik, erfasst und mittels entsprechender Auswerte- und Steuereinrichtungen (ggf. zusammen mit anderen Sensorsignalen) weiterverarbeitet werden können. Beispielsweise können in Abhängigkeit der erfassten Signale vorhandene Systeme der Fahrzeugsicherheit vom Kraftfahrzeug frühzeitig aktiviert werden.
  • Erfolgt hingegen der Aufprall der Deformationsstruktur auf ein hartes Hindernis, so erfolgt eine Deformation aller Deformationselemente, da die Steifigkeit der einzelnen Deformationselemente selbst den auf diese verteilten Kräften nicht mehr standhält und die Deformationselemente unter Erzeugung eines „Gesamt-Deformations-Lastniveaus“ die Aufprallenergie gemeinsam abbauen.
  • Dabei ist eine mechanische Entkopplung der wenigstens zwei Deformationselemente auf höchst einfache Weise durch wenigstens einen zwischen ihnen befindlichen lichten Abstand möglich.
  • Somit kann eine durch einen Aufprall bedingte Last auf einfache Weise zu Teillasten aufgetrennt werden, die dann in die Deformationselemente eingeleitet werden. Auch eine Deformation der Deformationselemente kann unabhängig voneinander erfolgen.
  • Dabei ist es sehr gut möglich, das Gesamt-Lastniveau beliebig auf die Deformationselemente zu verteilen und somit erforderliche Anpassungen an spezifische Fahrzeugtypen vorzunehmen, insbesondere wenn die wenigstens zwei Deformationselemente unterschiedlich große KraftAngriffsflächen aufweisen.
  • Die Deformationselemente sind Bestandteil einer Frontstruktur des Kraftfahrzeugs und über wenigstens ein Verbindungselement mit einem Längsträger verbunden, wobei wenigstens eines der Deformationselemente mit einem Stoßfänger-Querträger verbunden ist und wenigstens ein anderes der Deformationselemente von dem Stoßfänger-Querträger mechanisch entkoppelt ist. Dies führt insbesondere zu einer erhöhten Anpassungsfähigkeit des Kraftfahrzeugs an unterschiedliche Lastfälle im Bereich von dessen Frontstruktur.
  • Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die wenigstens zwei Deformationselemente rohr- oder hülsenartig aufgebaut sind, wobei ein Deformationselement das Andere mit einem umlaufenden, lichten Abstand umgibt und das außenliegende Deformationselement mit dem Stoßfänger-Querträger verbunden ist und das innenliegende Deformationselement derart positioniert ist, dass es im Fall einer Deformation nur des außenliegenden Deformationselementes durch eine Öffnung des Stoßfänger-Querträgers gelangen kann.
  • So ist es auf konstruktiv einfache Weise möglich, bereits bei vergleichsweise niedrigen Lastniveaus, die bspw. bei einem Aufprall auf ein weiches Hindernisses erzeugt werden, eine Deformation zum Abbau von Aufprallenergie zu erzeugen, ohne dass eine Deformation der den eigentlichen Deformationselementen nachgeschalteten Strukturelemente, wie beispielsweise des Längsträgers, erfolgt.
  • Dabei sind die Aufprall-seitigen Kraftangriffsflächen der Deformationselemente vorzugsweise in einer Krafteinleitungsebene befindlich, damit bei einem Aufprall die Krafteinleitung auf diese in etwa zeitgleich erfolgt. Auf diese Weise kann bei einem Aufprall auf ein schweres Hindernis von Anfang an das gesamte Deformations-Lastniveau der Deformationsstruktur zum Abbau der Aufprallenergie zur Verfügung gestellt werden.
  • Alternativ ist es auch denkbar, dass die wenigstens zwei Deformationselemente rohr- oder hülsenartig aufgebaut sind, wobei ein Deformationselement das andere mit einem umlaufenden, lichten Abstand umgibt und das außenliegende Deformationselement mit dem Stoßfänger-Querträger verbunden ist und das innenliegende Deformationselement in einem Abstand zum Stoßfänger-Querträger positioniert ist, derart, dass es im Fall einer Deformation nur des außenliegenden Deformationselementes zumindest zeitweise keine Last aufnimmt. Hierbei wird also (das Überschreiten einer bestimmten Aufprallkraft vorausgesetzt) zunächst das außenliegende Deformationselement deformieren und nach einem bestimmten Zeitversatz (im Millisekundenbereich) bzw. nach einem bestimmten Deformationsweg auch das innenliegende Deformationselement, wobei sich die Deformations-Lastniveaus der Deformationselemente sprunghaft zu einem Gesamt-Deformations-Lastniveau addieren.
  • Gemäß einer weiteren Alternative kann auch vorgesehen sein, dass die wenigstens zwei Deformationselemente nebeneinander angeordnet sind (also sich nicht umgeben), wobei die Deformationselemente durch einen lichten Abstand voneinander getrennt sind und eines der Deformationselemente mit dem Stoßfänger-Querträger verbunden ist und das andere Deformationselement derart positioniert ist, dass es im Fall einer Deformation nur des mit dem Stoßfänger-Querträger verbundenen Deformationselementes am Stoßfänger-Querträger vorbei gelangen kann.
  • Auch hierbei befinden sich die dem Aufprall zugewandten Kraftangriffsflächen der Deformationselemente vorzugsweise in etwa auf einer Krafteinleitungsebene. Es kann eine ähnlich hohe Anpassungsfähigkeit der Deformationsstruktur an unterschiedliche Lastfälle wie bei den anderen beschriebenen Alternativen erreicht werden.
  • Die Erfindung betrifft aber auch ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Deformationsstruktur. Wenn die Deformationsstruktur dabei Bestandteil einer Frontstruktur des Kraftfahrzeugs ist, so werden bevorzugt zumindest zwei erfindungsgemäße Deformationsstrukturen, für die linke und rechte Seite, vorzusehen sein.
    Dabei wirkt sich die durch die erfindungsgemäßen Deformationsstrukturen erhöhte Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Lastfälle vorteilhaft auf die Crashschwere-Erkennung durch nachgeschaltete Sensorsysteme aus. Eine Erkennung von weichen und harten Crashs wird erleichtert.
  • Zusammenfassend betrachtet, sind die wenigstens zwei Deformationselemente der erfindungsgemäßen Deformationsstruktur also derart angeordnet und ausgelegt, dass bei einem Aufprall unterhalb eines bestimmten Kraftniveaus die Deformation nur einer geringeren Anzahl, insbesondere nur eines der Deformationselemente erfolgt und bei einem Aufprall oberhalb dieses Kraftniveaus zusätzlich die Deformation wenigstens eines weiteren, insbesondere des zweiten Deformationselementes erfolgt, derart, dass sich die erzeugten Deformations-Lastniveaus der deformierten Deformationselemente zumindest zeitweise addieren.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche, vergleichbare oder funktional gleiche Bauteile.
  • Es zeigen, jeweils schematisch
    • 1 ein Kraftfahrzeug von oben mit gestrichelt angedeuteten, erfindungsgemäßen Deformationsstrukturen,
    • 2 eine Ansicht gemäß II aus 1, wobei lediglich die Deformationsstrukturen dargestellt sind,
    • 3 einen Längsschnitt gemäß Schnittverlauf III aus 2,
    • 4 eine erfindungsgemäße Deformationsstruktur vergleichbar mit einer Ansicht gemäß 3, in einer zweiten Ausführungsform,
    • 5 eine Ansicht, ebenfalls vergleichbar mit der aus 3, in einer weiteren Ausführungsform und
    • 6 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Deformationsstruktur gemäß einer vierten Ausführungsform.
  • Zunächst wird auf die 1 bis 3 Bezug genommen.
  • In den Figuren ist ein Kraftfahrzeug K ersichtlich, welches in seiner Frontstruktur zwei erfindungsgemäße Deformationsstrukturen 1 aufweist. Als Bestandteil der Frontstruktur sind lediglich Längsträger 6 und ein mechanisch mit diesen verbundener Stoßfänger-Querträger 4 gestrichelt angedeutet.
  • Jede Deformationsstruktur 1 umfasst im Wesentlichen ein erstes rohr- oder hülsenartiges Deformationselement 2 und ein dieses mit einem lichten Abstand 8 umgebendes zweites, rohr- oder hülsenartiges Deformationselement 3. Insbesondere sind die Deformationselemente 2, 3 im Querschnitt rotationssymmetrisch ausgebildet. Es sind jedoch auch andere als rotationssymmetrische Deformationselemente denkbar.
  • Die Deformationselemente 2 und 3 sind jeweils an einer so genannten Schottplatte 5 befestigt und über diese mit einem Längsträger 6 verbunden.
  • Das zweite, außenliegende Deformationselement 3 ist aufprallseitig mit dem Stoßfänger-Querträger 4 verbunden.
  • Ferner ist ersichtlich, dass der Stoßfänger-Querträger 4 eine in etwa kreisrunde Öffnung 7 aufweist, welche in einem lichten Abstand 9 in etwa konzentrisch zum ersten Deformationselement 2 ausgerichtet ist.
  • Optional können im lichten Abstand 9 kreisringförmige Abstandshalter, bspw. aus Kunststoff, vorgesehen sein (nicht dargestellt).
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel befinden sich (wirksame) Krafteinleitungsflächen A1 bzw. A2 der Deformationselemente 3 und 2 in etwa auf einer gemeinsamen Krafteinleitungsebene 10.
  • Des Weiteren ist gestrichelt ein Stoßfänger 11 angedeutet, in dessen Bauraum weitere Mittel zur Erhöhung des Fußgängerschutzes vorgesehen sein können (nicht näher dargestellt).
  • Prallt nun das Kraftfahrzeug K auf ein Aufprall-Hindernis H, so wird durch die erfindungsgemäße Deformationsstruktur 1 eine durch den Aufprall verursachte Gesamt-Aufprallkraft F auf das erste Deformationselement 2 (F2) und auf das zweite Deformationselement 3 (F1) verteilt.
  • Durch die mechanische Kopplung des zweiten Deformationselementes 3 mit dem Stoßfänger-Querträger 4 und der dadurch wirksamen großen, wirksamen Krafteinleitungsfläche A1, muss das zweite Deformationselement 3 eine vergleichsweise große Kraft F1 aufnehmen, während die auf das erste Deformationselement 2 eingeleitete Kraft F2, bedingt durch die viel kleinere Krafteinleitungsfläche A2, deutlich geringer ist.
  • Fällt die Gesamt-Aufprallkraft F, beispielsweise bedingt durch den Aufprall auf ein weiches Hindernis, unter einen bestimmten Wert, so wird dann nur noch das zweite, außenliegende Deformationselement 3 deformiert.
  • Durch den zwischen den Deformationselementen 2 und 3 befindlichen lichten Abstand 8 und den zwischen dem ersten Deformationselement 2 und der Öffnung 7 befindlichen lichten Abstand 9 sind die Deformationselemente 2 und 3 hinsichtlich der Einleitung der bei einem Aufprall auf diese wirkenden Last F mechanisch voneinander im Wesentlichen entkoppelt. Das zweite Deformationselement 3 kann somit unabhängig vom ersten Deformationselement 2 deformieren.
  • In 4 ist eine ähnliche Deformationsstruktur 1' dargestellt.
  • Im Unterschied zur Deformationsstruktur 1, weist die Deformationsstruktur 1' einen Stoßfänger-Querträger 4' auf, welcher nicht mit einer der Öffnung 7 vergleichbaren Öffnung versehen ist.
  • Dementsprechend ist auch ein verändertes, innen liegendes Deformationselement 2' vorgesehen, welches im Vergleich zum Deformationselement 3 etwas verkürzt ist, so dass sich zwischen dem Stoßfänger-Querträger 4' und einer aufprallseitigen Stirnseite des Deformationselementes 2' ein lichter Abstand 12 ausbildet.
  • Auch in diesem Ausführungsbeispiel erfolgt durch die lichten Abstände 8 bzw. 12 hinsichtlich der Einleitung einer bei einem Aufprall auf die Deformationsstruktur 1' wirkenden Last zumindest zeitweise eine mechanische Entkopplung der Deformationselemente 2' und 3.
  • So wird bei einem Auftreffen der Deformationsstruktur 1' auf das Aufprall-Hindernis H die resultierende Gesamt-Aufprallkraft F erst nach Überwindung des durch den lichten Abstand 12 vorgegebenen Deformationsweges auf die Deformationselemente 2' (F2) und 3 (F1) verteilt und somit bei Bedarf sprunghaft das Deformations-Lastniveau erhöht.
  • 5 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Deformationsstruktur 1", bei der im Gegensatz zu den vorangegangenen Ausführungsbeispielen die Deformationselemente nicht ineinander angeordnet sind, sondern nebeneinander.
  • Dabei ist ein stabartiges Deformationselement 3 wiederum mit einem Stoßfänger-Querträger 4' verbunden und ein weiteres stabartiges Deformationselement 2" in einem lichten Abstand 8 unterhalb des Deformationselementes 3 angeordnet.
  • Hierdurch kann bei einem Aufprall wiederum auf einfache Weise das Gesamtlastniveau F auf die Deformationselemente 3 (F1) und 2" (F2) verteilt werden.
  • Durch die Ankopplung des Deformationselementes 3 an den Stoßfänger-Querträger 4' weist das Deformationselement 3 wiederum eine sehr viel größere Kraft-Angriffsfläche als das Deformationselement 2" auf.
  • Bei einem weichen Aufprall wird daher nur das oben liegende Deformationselement 3 deformieren, wobei das unten liegende Deformationselement 2" ersichtlich derart positioniert ist, dass es unterhalb des Stoßfänger-Querträgers 4' ungehindert an diesem vorbeigelangen kann.
  • In 6 soll nun abschließend noch eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Deformationsstruktur kurz beschrieben werden.
  • Dabei ist eine Deformationsstruktur 1''' ersichtlich, welche im Unterschied zu den in den 1 bis 4 ersichtlichen Deformationsstrukturen rohr- oder hülsenartige Deformationselemente 2''' und 3' aufweist, welche im Querschnitt rechteckförmig ausgebildet sind.
  • Ansonsten ist alles vergleichbar aufgebaut. So sind beide Deformationselemente 2''' und 3' an einer Schottplatte 5 befestigt und über diese mit einem Längsträger 6 verbunden. Das Deformationselement 3' umschließt das innenliegende Deformationselement 2''' einseitig mit einem lichten Abstand 8, wobei das Deformationselement 3''' mit einem Stoßfänger-Querträger 4" verbunden, beispielsweise verschweißt ist.
  • Zusätzlich ist der Stoßfänger-Querträger 4'' mit einer rechteckigen, insbesondere quadratischen Öffnung 7' versehen, in die das innere Deformationselement 2''' im Fall einer alleinigen Deformation des Deformationselementes 3' unter Einhaltung eines allseitigen, lichten Abstandes 9 hinein- bzw. herausfahren kann.
  • Zwar sind in den gezeigten Ausführungsbeispielen pro Deformationsstruktur nur zwei Deformationselemente dargestellt, es ist jedoch durchaus denkbar, noch mehr Deformationselemente mit einer entsprechend möglichen Verteilung einer Gesamt-Aufprallkraft vorzusehen, ohne den Erfindungsgedanken der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1, 1', 1'', 1'''
    Deformationsstruktur
    2, 2', 2'', 2'''
    erstes Deformationselement
    3, 3'
    zweites Deformationselement
    4, 4', 4''
    Stoßfänger-Querträger
    5
    Schottplatte
    6
    Längsträger
    7, 7'
    Öffnung im Stoßfänger-Querträger
    8
    lichter Abstand zwischen den Deformationselementen
    9
    lichter Abstand zwischen dem ersten Deformationselement und der Öffnung
    10
    Krafteinleitungsebene des Stoßfänger-Querträgers
    11
    Stoßfänger inkl. Mittel für Fußgängerschutz
    12
    lichter Abstand des ersten Deformationselementes vom Stoßfänger-Querträger
    A1, A2
    wirksame Krafteinleitungsflächen
    F
    Gesamt-Aufprallkraft
    F1
    auf das erste Deformationselement verteilte Aufprallkraft
    F2
    auf das zweite Deformationselement verteilte Aufprallkraft
    H
    Aufprall-Hindernis
    K
    Kraftfahrzeug

Claims (6)

  1. Deformationsstruktur (1) eines Kraftfahrzeugs (K), umfassend ein erstes Deformationselement (2.) und wenigstens ein zweites Deformationselement (3), wobei die Deformationselemente (2,3) bei einem Aufprall auf ein Hindernis (H) unter Erzeugung bestimmter Deformations-Lastniveaus (F1,F2) deformierbar sind, wobei die wenigstens zwei Deformationselemente (2,3) derart zueinander angeordnet und ausgebildet sind, dass bei einem Aufprall das Gesamt-Lastniveau (F) auf die wenigstens zwei Deformationselemente (2,3) verteilt werden kann und die Deformationselemente (2,3) hinsichtlich der Einleitung einer bei einem Aufprall auf diese (2,3) wirkenden Last (F1,F2) zumindest zeitweise mechanisch voneinander entkoppelt sind, wobei die Deformationselemente (2,2',2'',2''',3,3') Bestandteil einer Frontstruktur des Kraftfahrzeugs (K) und über wenigstens ein Verbindungselement (5) mit einem Längsträger (6) verbunden sind, wobei wenigstens eines (3,3') der Deformationselemente (2,2',2'',2''',3,3') mit einem Stoßfänger-Querträger (4,4',4'') verbunden und wenigstens ein anderes (2,2',2'',2''') der Deformationselemente (2,2',2'',2''',3,3') von dem Stoßfänger-Querträger (4,4',4") mechanisch entkoppelt ist, wobei die wenigstens zwei Deformationselemente (2,2',2'',2''',3,3') durch wenigstens einen zwischen ihnen befindlichen lichten Abstand (8,9,12) mechanisch voneinander entkoppelt sind.
  2. Deformationsstruktur (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Deformationselemente (2,3) unterschiedlich große KraftAngriffsflächen (A1, A2) aufweisen.
  3. Deformationsstruktur (1,1''') nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Deformationselemente (2,2''',3,3') rohr- oder hülsenartig aufgebaut sind, wobei ein Deformationselement (3,3') das andere (2,2''') mit einem umlaufenden, lichten Abstand (8) umgibt und das außenliegende Deformationselement (3,3') mit dem Stoßfänger-Querträger (4,4") verbunden ist und das innenliegende Deformationselement (2,2''') derart positioniert ist, dass es im Fall einer Deformation nur des außenliegenden Deformationselementes (3,3') durch eine Öffnung (7,7') des Stoßfänger-Querträgers (4,4") gelangen kann.
  4. Deformationsstruktur (1') nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Deformationselemente (2',3) rohr- oder hülsenartig aufgebaut sind, wobei ein Deformationselement (3) das andere (2') mit einem umlaufenden, lichten Abstand (8) umgibt und das außenliegende Deformationselement (3) mit dem Stoßfänger-Querträger (4') verbunden ist und das innenliegende Deformationselement (2') in einem Abstand (12) zum Stoßfänger-Querträger (4') positioniert ist, derart, dass es im Fall einer Deformation nur des außenliegenden Deformationselementes (3) zumindest zeitweise keine Last aufnimmt.
  5. Deformationsstruktur (1") nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Deformationselemente (2",3) nebeneinander angeordnet sind, wobei die Deformationselemente (2",3) durch einen lichten Abstand (8) voneinander getrennt sind und eines der Deformationselemente (3) mit dem Stoßfänger-Querträger (4') verbunden ist und das andere Deformationselement (2") derart positioniert ist, dass es im Fall einer Deformation nur des mit dem Stoßfänger-Querträger (4') verbundenen Deformationselementes (3) am Stoßfänger-Querträger (4') vorbei gelangen kann.
  6. Kraftfahrzeug (K) mit wenigstens einer Deformationsstruktur (1,1',1",1 ‚‘‘) nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
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